电气课程设计报告

电气课程设计报告

1设计任务书 .............................................................................................................................................. 1 2基于单片机消毒柜控制电路设计 ..................................................................................................... 2

2.1 系统的组成及工作原理 ......................................................................................................... 2

2.1.1 系统设计要求[2] .......................................................................................................... 2 2.1.2 系统组成框图 ............................................................................................................... 2

2.1.3 系统工作原理[3] .......................................................................................................... 2 2.2 硬件电路设计 ........................................................................................................................... 3

2.2.1 方案论证 ........................................................................................................................ 3 2.2.2 方案确定 ........................................................................................................................ 5 2.2.3 单片机最小系统设计 .................................................................................................. 5 2.2.4 温度转换与放大电路 .................................................................................................. 6 2.2.5 数模转换电路 ............................................................................................................. 11 2.2.6 温度控制电路 ............................................................................................................. 12 2.2.7 显示模块 ...................................................................................................................... 13 2.3 系统软件设计 ......................................................................................................................... 15

2.3.1 系统软件设计原理[7] ............................................................................................... 15 2.3.2 中断服务程序设计[8] ............................................................................................... 16 2.3.3 系统子程序设计 ......................................................................................................... 17 2.4仿真结果与分析 ........................................................................................................................ 22 参考文献: ................................................................................................................................................... 26 附录3： ..................................................................................................................................................... 27

1设计任务书

1.设计任务

设计一台消毒柜控制系统

2.设计要求

(1) 显示消毒柜温度、保持时间； (2) 可以键盘设定消毒柜温度、定时时间； (3) 可以实现实时中断功能； (4) 消毒后自动关机； (5) 测温误差：<0.5℃： (6) 定时误差：f <20 s／月。

2基于单片机消毒柜控制电路设计

2.1 系统的组成及工作原理

[2]

2.1.1 系统设计要求

A. 设置三个功能键：消毒、保温、停止；

B. 按下消毒键，加热装置进行加热，当温度达到125度时，停止加热，其加热的时间可通过键盘设定；

C. 按下保温键，在50度以下接通加热器，达到70度关闭，一直持续工作，其加热的时间可通过键盘设定；

D. 按下停止键，就停止工作；

E. 采用的是PT-100铂热电阻测温，A/D转换采用的是ADC0809； F．采用的是7279芯片管理键盘显示。 2.1.2 系统组成框图

电桥电路 电压放大 A/D 数码显示 功能键盘 单片机加热装置

图2-1 系统组成框图

2.1.3 系统工作原理[3]

本次设计采用铂热电阻PT-100温度传感器实现从温度到电阻值的转换，PT-100的温度每上升1度，其阻值就增大0.38欧姆，电桥将PT-100电阻值的变化转换成电压变化、再经集成运放TL084放大成0-5V的电压（值不会超过5Ⅴ），然后经ADC0809转换成8位数字的信号送89C51单片机系统， 89C51单片机对所采集的数据经滤波、变换等处理后送入7279显示模块中进行显示，从而完成对温度的采集。

89C51单片机再对键盘的扫描结果和即时温度值的处理，实现对温度的控制，系统设计了加热，保温，停止三键，按下加热功能键时，单片机控制加热器，开始进行加热，当温度到达125度时停止加热，按下保温键时，温度小于50度，加热器开始加热，温度超过70度，停止加热，当按下停止键时,一切程序停止运作。在此基础上，设置了一个校时键，当按下校时键时，无论加热器加热与否，要到达设定的时间才停止工作。如此达到实验要求。完成实验。